CN202246294U - 一种船用反渗透海水淡化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用反渗透海水淡化装置，包括增压泵、多介质过滤器、精密过滤器、保安过滤器、高压泵、反渗透膜堆系统和多路阀。其要点是：还包括除砂过滤器。除砂过滤器设有进水口、出水口、排污口和手摇刷，除砂过滤器中还设有滤网。海水由增压泵泵入除砂过滤器，除砂过滤器由其滤网可以预先截留海水中体积较大的砂粒，水藻等杂质；过滤后的海水进入多介质过滤器中进行过滤，滤后水依次流过精密过滤器和保安过滤器进一步过滤，过滤后的低压海水进入高压泵被加压后进入反渗透膜堆系统，淡化后的海水由反渗透膜堆系统的淡水出口经第八管路流入相应的淡水储水箱，浓水由反渗透膜堆系统的浓水出口经第九管路及调压阀调压后从浓水排放口排出。

Description

一种船用反渗透海水淡化装置

技术领域

本实用新型涉及海水淡化装置，具体涉及一种可用于近海的船用反渗透海水淡化装置。

背景技术

反渗透海水淡化的基本工艺流程为：海水由供水泵进入多介质过滤器过滤（多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，如石英砂等，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒状材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过滤设备），滤后水进入精密过滤器和保安过滤器（精密过滤器和保安过滤器，是将不同过滤精度的滤芯安装于相对应的过滤容器内，使水在压力下进入容器透过滤芯以达到去除水中微小杂质的目的，精密过滤器的过滤精度一般为5微米，保安过滤器的过滤精度一般为3微米以下），过滤后的低压海水进入高压泵加压，升压后的海水进入反渗透膜堆系统。高压海水在反渗透膜堆系统的处理下一部分透过反渗透膜堆系统的反渗透膜形成淡水后进入淡水水箱储存。其余的高压浓缩水（也称浓水）经调压阀调压后排入海中。

船用反渗透海水淡化装置的"多介质过滤器"受船用设备的体积限制，其过滤纳污量有限，这就要求对其进水水质有所限制，由于近海的海水中含砂量较大，导致"多介质过滤器"容易造成堵塞失效，而需要对其频繁进行冲洗再生，降低了船用反渗透海水淡化装置的使用效率，因此海水淡化装置只能在船行驶到远海海水相对清澈的区域才能使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在进水海水的含砂量较大时也能使用的船用反渗透海水淡化装置。

 实现本实用新型目的的基本技术方案是：一种船用反渗透海水淡化装置，包括增压泵、多介质过滤器、精密过滤器、保安过滤器、高压泵、反渗透膜堆系统和多路阀。其结构特点是：还包括除砂过滤器。除砂过滤器设有进水口、出水口、排污口和手摇刷，除砂过滤器中还设有滤网。增压泵由其进水口通过第一管路与海水进口连接。增压泵的出水口通过第二管路与除砂过滤器的进水口连接。除砂过滤器的出水口通过第三管路与多路阀的第一接口连接。多路阀的第二接口通过相应的管道与多介质过滤器的进水口连接。多介质过滤器的出水口通过相应的管道与多路阀的第三接口连接。多路阀的第四接口通过第四管路与精密过滤器的进水口连接。多路阀的第一接口与第二接口相互接通。多路阀的第三接口与第四接口相互接通。精密过滤器的出水口通过第五管路与保安过滤器的进水口连接。保安过滤器的出水口通过第六管路与高压泵的进水口连接，第六管路上还设有压力开关。高压泵的出水口通过第七管路与反渗透膜堆系统的原水进水口连接，第七管路上还设有压力表。反渗透膜堆系统的淡水出口通过第八管路与淡水储水箱的淡水进水口相连。反渗透膜堆系统的浓水出口通过第九管路与海水浓水排放口连接，第九管路上还设有位于反渗透膜堆系统与海水浓水排放口之间的调压阀。除砂过滤器的排污口通过第十管路与污物出口连接，第十管路上还设有截止阀。

以上述基本技术方案为基础的进一步技术方案是：所述多路阀还设有第五接口，第五接口通过相应的管道与杂质出口连接。由多路阀的转换开关控制第二接口分别与第一接口或第五接口接通。

 本实用新型具有积极的效果：本实用新型的除砂过滤器可以预先截留海水中体积较大的砂粒，水藻等杂质，并能在设备不停机的状态下用除砂过滤器的转动手摇刷将截留的砂粒，水藻等杂质从滤网上刷下并排出除砂过滤器，从而延长多介质过滤器的冲洗再生周期，提高了船用反渗透海水淡化装置的使用效率，使得该装置在近海也能使用。 

附图说明

图1为本实用新型的船用反渗透海水淡化装置示意图；

图2为图1中除砂过滤器的结构示意图；

图3为图1中反渗透膜堆系统的示意图。

 上述附图中的标记如下：

增压泵1，

除砂过滤器2，进水口21，出水口22，排污口23，手摇刷24，

多介质过滤器3，

精密过滤器4，

保安过滤器5，

高压泵6，

反渗透膜堆系统7，原水进水口71，淡水出口72，浓水出口73，

第一膜组7a，第一淡水出口7a-1，第一浓水出口7a-2，第一反渗透装置7-1，第二反渗透装置7-2，第三反渗透装置7-3，第四反渗透装置7-4，第五反渗透装置7-5，

第二膜组7b，第一进水口7b-1，第二淡水出口7b-2，

第一管路801，第二管路802，第三管路803，第四管路804，第五管路805，第六管路806，第七管路807，第八管路808，第九管路809，第十管路810，

多路阀91，第一接口91-1，第二接口91-2，第三接口91-3，第四接口91-4，第五接口91-5，调压阀92，截止阀93，压力开关94，压力表95，

海水进口100，淡水进水口200，浓水排放口300，污物出口400，杂质出口500。

具体实施方式

 （实施例1）

见图1，本实用新型的船用反渗透海水淡化装置包括增压泵1、除砂过滤器2、多介质过滤器3、精密过滤器4、保安过滤器5、高压泵6、反渗透膜堆系统7和多路阀91。所述除砂过滤器2采用阿米亚德公司生产的手摇刷式过滤器。除砂过滤器2设有进水口21、出水口22、排污口23和手摇刷24，除砂过滤器2中还设有滤网。精密过滤器4采用过滤精度为5微米的滤芯；保安过滤器5采用过滤精度为1微米的滤芯。多路阀91设有5个功能接口，它们分别是第一接口91-1、第二接口91-2、第三接口91-3、第四接口91-4和第五接口91-5；其中，第三接口91-3与第四接口91-4始终处于相互接通的状态，且与其它接口处于相互断开的状态；而第一接口91-1、第二接口91-2和第五接口91-5则在多路阀91的转换开关的控制下处于不同的接通状态，它们是第一状态和第二状态，在第一状态下第一接口91-1与第二接口91-2相互接通，第五接口91-5被关闭；在第二状态下，第二接口91-2与第五接口91-5相互接通，第一接口91-1被关闭。

反渗透膜堆系统7包括第一膜组7a和第二膜组7b。第一膜组7a包括2至4个相同的反渗透膜元件（本实施例为3个），且每个反渗透膜元件均配有相应的外壳（所述外壳采用ROPV反渗透膜壳），从而形成相应的3个反渗透装置，3个反渗透装置依次称为第一反渗透装置7-1、第二反渗透装置7-2和第三反渗透装置7-3。该3个反渗透装置相互间并联设置，也即3个反渗透装置的进水口由相应的管道连通而共同形成反渗透膜堆系统7的原水进水口71，3个反渗透装置的淡水出口由相应的管道连通而共同形成第一膜组7a的第一淡水出口7a-1，3个反渗透装置的浓水出口由相应的管道连通而共同形成第一膜组7a的第一浓水出口7a-2。

第二膜组7b包括1至3个相同的反渗透膜元件（本实施例为2个），且每个反渗透膜元件均配有相应的外壳（所述外壳采用ROPV反渗透膜壳），从而形成相应的2个反渗透装置，2个反渗透装置依次称为第四反渗透装置7-4和第五反渗透装置7-5。该2个反渗透装置相互间并联设置，也即2个反渗透装置的进水口由相应的管道连通而共同形成第二膜组7b的第一进水口7b-1，2个反渗透装置的淡水出口由相应的管道连通而共同形成第二膜组7b的第二淡水出口7b-2，2个反渗透装置的浓水出口由相应的管道连通而共同形成反渗透膜堆系统7的浓水出口73。

第一膜组7a的第一淡水出口7a-1和第二膜组7b的第二淡水出口7b-2由相应的管道连通而共同形成反渗透膜堆系统7的淡水出口72；第一膜组7a的第一浓水出口7a-2通过相应的管道与第二膜组7b的第一进水口7b-1相连通。所述各反渗透膜元件均采用美国陶氏公司的SW系列的反渗透膜元件。

增压泵1由其进水口通过第一管路801与海水进口100连接；增压泵1的出水口通过第二管路802与除砂过滤器2的进水口21连接；除砂过滤器2的出水口22通过第三管路803与多路阀91的第一接口91-1连接；多路阀91的第二接口91-2通过相应的管道与多介质过滤器3的进水口连接；多介质过滤器3的出水口通过相应的管道与多路阀91的第三接口91-3连接；多路阀91的第四接口91-4通过第四管路804与精密过滤器4的进水口连接；多路阀91的第五接口91-5通过相应的管道与杂质出口500连接。多介质过滤器3清洗时，则使得多路阀91的第一接口91-1、第二接口91-2和第五接口91-5处于第二状态，此时，采用反冲洗方式，由多路阀91的第四接口91-4引入清水至多路阀91中，再依次经过多路阀91的第三接口91-3和相应管道进入多介质过滤器91中，而将多介质过滤器3的杂质依次经过相应的管路、多路阀91的第二接口91-2、多路阀91的第五接口91-5以及杂质出口500排出。精密过滤器4的出水口通过第五管路805与保安过滤器5的进水口连接；保安过滤器5的出水口通过第六管路806与高压泵6的进水口连接，第六管路806上还设有压力开关94，所述压力开关94的作用是：当压力低于压力下限值或者高于压力上限值时，发出信号至控制系统，由控制系统发出报警信号以及控制装置停机。高压泵6的出水口通过第七管路807与反渗透膜堆系统7的原水进水口71连接，第七管路807上还设有压力表95；反渗透膜堆系统7的淡水出口72通过第八管路808与淡水储水箱的淡水进水口200相连；反渗透膜堆系统7的浓水出口73通过第九管路809与海水浓水排放口300连接，第九管路809上还设有位于反渗透膜堆系统7与海水浓水排放口300之间的调压阀92。除砂过滤器2的排污口23通过第十管路810与污物出口400连接，第十管路810上还设有截止阀93。

本实用新型的船用反渗透海水淡化装置工作时，海水由增压泵11泵入除砂过滤器2，除砂过滤器2由其滤网可以预先截留海水中体积较大的砂粒，水藻等杂质；过滤后的海水进入多介质过滤器3中进行过滤，滤后水依次流过精密过滤器4和保安过滤器5进一步过滤，过滤后的低压海水进入高压泵6被加压后进入反渗透膜堆系统7，淡化后的海水（也即淡水）由反渗透膜堆系统7的淡水出口72经第八管路808流入相应的淡水储水箱，浓水由反渗透膜堆系统7的浓水出口73经第九管路809及调压阀92调压后从浓水排放口300排出。本实用新型的船用反渗透海水淡化装置中的除砂过滤器2能在设备不停机的状态下用除砂过滤器2的手摇刷24将滤网截留的砂粒，水藻等杂质从滤网上刷下并从除砂过滤器2的排污口23经第十管路810及截止阀10最终由污物出口400排出本装置，从而延长多介质过滤器3的冲洗再生周期，不仅提高了船用反渗透海水淡化装置的使用效率，而且使得本装置在近海也能使用。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换和变化，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (2)

1.一种船用反渗透海水淡化装置，包括增压泵（1）、多介质过滤器（3）、精密过滤器（4）、保安过滤器（5）、高压泵（6）、反渗透膜堆系统（7）和多路阀（91）；其特征在于：还包括除砂过滤器（2）；除砂过滤器（2）设有进水口（21）、出水口（22）、排污口（23）和手摇刷（24），除砂过滤器（2）中还设有滤网；增压泵（1）由其进水口通过第一管路（801）与海水进口（100）连接；增压泵（1）的出水口通过第二管路（802）与除砂过滤器（2）的进水口（21）连接；除砂过滤器（2）的出水口（22）通过第三管路（803）与多路阀（91）的第一接口（91-1）连接；多路阀（91）的第二接口（91-2）通过相应的管道与多介质过滤器（3）的进水口连接；多介质过滤器（3）的出水口通过相应的管道与多路阀（91）的第三接口（91-3）连接；多路阀（91）的第四接口（91-4）通过第四管路（804）与精密过滤器（4）的进水口连接；多路阀（91）的第一接口（91-1）与第二接口（91-2）相互接通；多路阀（91）的第三接口（91-3）与第四接口（91-4）相互接通；精密过滤器（4）的出水口通过第五管路（805）与保安过滤器（5）的进水口连接；保安过滤器（5）的出水口通过第六管路（806）与高压泵（6）的进水口连接，第六管路（806）上还设有压力开关（94）；高压泵（6）的出水口通过第七管路（807）与反渗透膜堆系统（7）的原水进水口（71）连接，第七管路（807）上还设有压力表（95）；反渗透膜堆系统（7）的淡水出口（72）通过第八管路（808）与淡水储水箱的淡水进水口（200）相连；反渗透膜堆系统（7）的浓水出口（73）通过第九管路（809）与海水浓水排放口（300）连接，第九管路（809）上还设有位于反渗透膜堆系统（7）与海水浓水排放口（300）之间的调压阀（92）；除砂过滤器（2）的排污口（23）通过第十管路（810）与污物出口（400）连接，第十管路（810）上还设有截止阀（93）。

2.根据权利要求1所述的船用反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述多路阀（91）还设有第五接口（91-5），第五接口（91-5）通过相应的管道与杂质出口（400）连接；由多路阀（91）的转换开关控制第二接口（91-2）分别与第一接口（91-1）或第五接口（91-5）接通。

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